被圍困的敵人飢渴至極，有的飲馬血、吞馬肉，有的甚至喝馬尿、人尿。第74師的糧彈給養，只得依賴蔣介石派飛機空投。
為了給飛機指示投落點，國民黨軍在山頭擺開識別標誌。華野部隊指戰員看到敵人鋪紅布，他們也鋪紅布；敵人換白布，他們也換白布。
在敵對雙方呈膠著狀態的戰場上，蔣機駕駛員在空中無法分辨真假，空投下成包的饅頭、大餅、餅乾、牛肉等食品和彈藥，大部落人華野戰士手中。敵官兵好歹得到一點空投食物，各部之間又你爭我奪，以至火拼起來。
正當我們的迫擊炮彈打光了，得到敵機投落下的成箱炮彈，隨即填進炮膛，傾瀉在敵人的陣地上。
戰士們眼看敵人捱了自家的炮彈，爆發出陣陣歡呼，“運輸隊長蔣介石真慷慨”的歌聲，震盪著沂蒙的山山嶺嶺。
在奪取萬泉山後，23師立即傾全力組織了8 個半營的兵力會攻蘆山、孟良崮這兩個第74師的最後陣地。
攻擊頑敵第74師的中心陣地，戰鬥異常激烈，每前進一步都要付出血的代價。
蘆山的守敵，從山腳下就開始佈防，層層扼守，與我突擊部隊頑強衝殺，反覆爭奪。
各團的攻擊部隊，乘著黑夜奪取了敵人一、二道外圍陣地。第74師立即組織反撲，在強大火力掩護下，憑藉複雜地形，與我短兵相接，竭力拼殺，遭我沉重打擊，傷亡極大，仍至死不退。
於是，我戰士紛紛躍出工事硬拼刺刀。敵人一次反擊被打垮，又一次反擊打過來。一直激戰到天明，攻擊部隊還是隻能控制一、二道外圍陣地。
各路國民黨援軍向孟良崮地區步步進逼，使得殲滅第74師的戰鬥不能有一刻的遲緩。
16日上午，陳毅、粟裕命令華東野戰軍各主攻部隊，再次發起猛烈攻擊。首先集中強大炮兵火力，向敵軍密集的山頭、高地猛烈轟擊。在濃煙和火光中，敵人的血肉和岩石齊飛，一片混亂。
蘆山，是孟良崮地區的最高峰，也是孟良崮主峰的屏障。第6 縱隊49團在沿橫山東側出擊，配合兄弟部隊攻佔蘆山。
以“磨心‘自居的敵74師，眼看所謂”內外夾擊，中心開花“將成為泡影，就失去了據守制高點頑抗的信心，把儲存自己的希望放在奪路突圍上。
上午10時後，飢餓疲憊的第74師官兵突然拼死掙扎，在飛機輪番轟炸掃射掩護下，從蘆山與李子園、橫山連窪出擊，妄圖向沂蒙公路垛莊一線逃命。
敵軍所向，火力空前猛烈。首當其衝的，正是我向蘆山攻擊的49團。團指揮員果敢沉著，冒著彈雨，指揮部隊全力奮勇出擊。
2 營很快佔領蘆山與李子園之間敵人前進道路上的兩個山岡。原作為機動出擊的1 營，此時也登山與2 營一起，共同組織密集火力阻塞國民黨軍前進道路。
在強大火力殺傷了，從高地向下衝擊的敵人，重疊仆倒在屍體上。剎那間，敵人屍體成堆，又給自己構成了一道突圍道路上的障礙。
在我步兵與敵人英勇衝殺的同時，我軍炮火也向敵縱深猛烈射擊。激戰15分鐘，敵先頭部隊兩千多人盡遭殲俘，後續部隊立即向後清竄。這一仗，我49團俘敵近千，繳獲很大，單湯姆衝鋒槍，就足夠裝備3 個團。
第9 縱隊揮部隨部隊進展靠前指揮，這是縱隊司令員許世友的一貫作風。第9 縱隊25師同26師合力攻擊，奮勇衝殺，與敵人展開白刃戰，有的山頭反覆爭奪十五六次。
這時，陳毅打來電話，詢問第9 縱隊進展情況，許世友斬釘截鐵地回答：“現在已經打成這個樣子，還能讓敵人跑了？我手頭還有一個師沒有用上，張靈甫的第74師，休想從我這裡跑掉一個人！”
陳毅以他特有的宏亮嗓音說：“好！現在要不惜一切代價，把孟良崮拿下來。誰打下盂良崗，誰就是戰鬥英雄！”
放下電話，許世友意識到最後突擊的時機已經到來，當即命令各部加強戰鬥組織，抽調機關人員補充戰鬥部隊，並將所有預備隊全部投入戰鬥。
許世友對25師師長肖鏡海說：“你們師長當團長，團長當營長，營長當連長，帶頭衝！”各級幹部遵照許世友的命令，身先士卒，給了部隊極大的鼓舞。
在600 高地上，25師繳獲了第74師6 門榴彈炮，一時找不到炮手。這時，在俘虜群裡站出幾個人，他們都是被抓壯了抓來的，早已恨透了國民黨軍隊，都捲起袖口說：“長官，你放心，他們哪裡有人，我們都知道！”